Question

5．在“研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”或“研究歐姆定律”時，同學(xué)們設(shè)計如圖1電路圖，其中R₁為定值電阻，R₂為滑動變阻器，實驗后，數(shù)據(jù)記錄在表一和表二中：

表一

R=10Ω	電壓/V	1.0	2.0	3.0
	電流/A	0.1	0.2	0.3

表二

U=3V	電阻/Ω	10	20	30
	電流/A	0.3	0.15	0.1

（1）由于電路中電流的大小受多種因素的影響，所以我們在探究某一因素變化對電流的影響時，必須保持其它因素不變，即采用了控制變量法．
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，可得出如下結(jié)論：
由表一可得：電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，其關(guān)系可用圖2中圖乙表示．
由表二可得：電壓一定時，導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體的電阻成反比，其關(guān)系可用圖2中圖甲表示．
綜合表一表二結(jié)論可得出電流、電壓、電阻的關(guān)系表達式為：I=$\frac{U}{R}$．

Answer 1

分析 （1）導(dǎo)體電流和電壓、電阻兩個因素有關(guān)，研究電流跟電壓關(guān)系時，需要保持電阻不變，采用了控制變量法；
（2）電壓不變時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，圖象為反比例函數(shù)；電阻不變，導(dǎo)體中的電流與電壓成正比，應(yīng)為正比例函數(shù)圖象；

解答 解：（1）某個物理量和多個物理量有關(guān)系時，在研究過程為了避免其它因素的影響，常采用控制其它量不變，研究與某一個量的關(guān)系，研究電流和電壓關(guān)系時，控制電阻不變，研究電流和電阻關(guān)系時控制電壓不變，這種方法是控制變量法．
（2）由表一可得：電阻一定時，電流與電壓成正比，所以圖線為正比例函數(shù)圖象，即乙圖；
由表二可得：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，所以圖象為反比例函數(shù)，即甲圖；
對兩次實驗數(shù)據(jù)分析可知，電流跟電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比；數(shù)學(xué)關(guān)系表達式為I=$\frac{U}{R}$．
故答案為：（1）控制變量；（2）電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；乙；電壓一定時，導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體的電阻成反比；甲；I=$\frac{U}{R}$．

點評 本題考查控制變量法的具體應(yīng)用，明確實驗結(jié)論的分析和歸納，關(guān)鍵掌握電流與電壓和電阻的關(guān)系．